针对系统级封装(System in Package,SiP)中多尺度复杂结构的热仿真效率等问题,采用热阻网络等效热导率方法,推导得到等效热导率模型。与精确SiP模型相比,等效模型的仿真效率提高了58%,同时保证了仿真精度,两者之间误差为7.6%。对等效SiP模型进行散热优化设计,分析带散热器的自然对流、带散热器的强迫风冷和微通道液冷3种方案的散热效果,结果显示微通道液冷表面传热系数大,散热能力更强,完全满足高功率SiP可靠工作的温度要求。